Jurnal Farmasi,  e-ISSN: 2655-0814 Vol. 3 No.2 Edisi November 2020 - April 2021 http://ejournal.medistra.ac.id/index.php/JFM ============================================================================================ Received: 23 Maret 2021 :: Accepted: 19 April 2021 :: Published: 30 April 2021

## EFEK KATEKIN DAUN GAMBIR ( Uncaria gambir Roxb ) TERHADAP

## KADAR MALONDIALDEHID SERUM DAN EKSPRESI GEN SIRTUIN 1 PADA  HIPOKAMPUS MENCIT BETINA MODEL PENUAAN
NOVRINA SITUMORANG , 1 ZULHAM 2 , LITA FERYAWATI 3

## MAGISTER ILMU BIOMEDIK, FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA JL. DOKTER MANSYUR NO. 05, PADANG BULAN, MEDAN e-mail: novrinasitumorang@ymail.com DOI 10.35451/jfm.v3i2.597

## Abstract
Aging is a physiological process that is indicated by  progressive physiological disturbances, this results in impaired function and an increased risk of death. Accumulated  damage  to  cell  structures,  especially  in  the  nuclear  and mitochondrial DNA, and accumulation of molecular waste inside and outside the cell, is the cause of aging. Free radicals are one of the elements that accelerate the aging process. Administration of d-galactose can induce overall aging of the organ system. Giving d-galactose for 6 consecutive weeks causes an increase in galactose in the body. Furthermore, aldose reductase converts galactose into galactitol,  the  accumulation  of  galactitol  in  cells  causes  changes  in  osmotic pressure, cell swelling, cell dysfunction, and aging. Sirtuin 1 (Sirt1) functions to regulate long-term survival of neurons through deacetylation and repression of p53,  and  FoxO  mediated  apoptosis.  Giving  antioxidants  can  prevent  aging. Gambier plants contain many nutritious ingredients for health such as catechin. Catechins  are  compounds  of  the  procyanidin  oligomeric  tannin  group,  have pharmacological  effects  similar  to  flavonoids,  and  are  useful  as  antioxidants. The research was conducted experimentally using 28 female mice which were divided into 4 groups. Each group was injected with d-galactose 150 mg / kgBW. Group P1 received catechins of 100 mg / kgBW, group P2 received catechins of 200 mg / kgBW and group P3 received catechins of 400 mg / kgBW. In this study, the results of serum MDA levels in all treatment groups were p <0.05 and  the  relative  expression  for  Sirt1  was  p>  0.05.  The  conclusion  of  this research is that the catechins of gambier leaves can reduce serum MDA levels of female mice and cannot reduce the expression of Sirt1.
Keywords : Malondialdehyde, Sirtuin 1, Catechin.
Jurnal Farmasi,  e-ISSN: 2655-0814 Vol. 3 No.2 Edisi November 2020 - April 2021 http://ejournal.medistra.ac.id/index.php/JFM ============================================================================================ Received: 23 Maret 2021 :: Accepted: 19 April 2021 :: Published: 30 April 2021

## 1. PENDAHULUAN
Penuaan merupakan proses
fisiologis  yang  ditunjukkan  dengan adanya  gangguan  fisiologi  secara progresif, hal ini mengakibatkan terjadinya gangguan fungsi dan peningkatan  resiko terjadinya kematian (López-otín et al. , 2013).
Kerusakan  ini  menjadi  faktor risiko utama terjadinya kanker, diabetes mellitus
tipe II,
gangguan kardiovaskular,  dan  penyakit-penyakit neurodegeneratif lainnya (López-otín et al. ,  2013;  Rita  R.  Kalyani,  Golden  and Cefalu,  2017).  Akumulasi  kerusakan struktur  sel  terutama  di  DNA  nukleus dan  mitokondria,  dan  penumpukan sampah molekuler di dalam dan luar sel, menjadi  penyebab  penuaan  (Ahmad, 2017).
Radikal  bebas  merupakan  salah satu  unsur  yang  mempercepat  proses penuaan,  bersifat  sangat  reaktif,  dan cenderung  bereaksi  dengan  molekul- molekul  lain  terutama  lipid  membran sel,  protein,  dan  DNA.  Perubahan struktur  dan  fungsi  makromolekul tersebut  menyebabkan  kematian  sel. Radikal  bebas  bersifat  tidak  stabil disebabkan adanya elektron dalam orbit terluarnya tidak
berpasangan
(Wahdaningsih et al .,2011)
Pemberian  d-galaktosa  dapat menginduksi terjadinya penuaan menyeluruh pada berbagai sistem organ (Ji et al. , 2017). Pemberian d-galaktosa selama 6 minggu berturut-turut menyebabkan  peningkatan  galaktosa dalam  tubuh  (Ahangarpour et  al. , 2014).  Selanjutnya,  aldosa  reduktase mengubah galaktosa menjadi galaktitol, galaktitol  ini  merupakan  satu  senyawa yang  tidak  dapat  dimetabolisme  oleh tubuh.  Akumulasi  galaktitol  dalam  sel menyebabkan  terjadinya  perubahan tekanan  osmotik,  pembengkakan  sel, disfungsi  sel,  dan    penuaan  (Ye et  al. , 2014).  Mekanisme  ini  mendorong
pembuatan  banyak  hewan  coba  model penuaan  menggunakan  d-galaktosa (Sulistyoningrum,  2016).  pemberian  d- galaktosa menyebabkan terjadinya stress  oksidatif  pada  berbagai  jaringan melalui  peningkatan  produksi reactive oxygen  species (ROS)  dan advanced glycation  endproduct seperti  layaknya terjadi pada penuaan alamiah (Mohammadi et al ., 2018).
Sirtuin 1(Sirt1) berfungsi untuk mengatur  kelangsungan  hidup  jangka panjang neuron melalui deasetilasi dan represi p53,dan apoptosis yang diperantarai  oleh  FoxO  (Nakae et  al ., 2006).Selain  itu, Sirt1 juga  menjaga integritas dan biosintesis neuron secara tidak  langsung  melalui  aktivitas  NAD (Guarente,  2013). Sirt1 juga  berperan sebagai  neuroprotektor  pada  proses penuaan  yang  normal  dan  gangguan neurodegeneratif
dengan cara
mencegah
degenerasi aksonal,
toksisitas polyglutamine dan  toksisitas mikroglia. Peningkatan ekspresi Sirt1 di neokorteks, bersamaan dengan
pengurangan karbohidrat,
dapat mencegah    neuropati  amiloidosasi (Shoba et al. , 2009).
Pemberian  antioksidan  dapat mencegah terjadinya penuaan.
Flavonoid banyak terdapat pada jaringan  tanaman,  sereal,  sayur  dan buah-buahan. Diet yang kaya akan buah dan  sayur  mengurangi  risiko  penyakit dan  menunda  penuaan  (Kaira,  2010). Tanaman  gambir  mengandung  banyak bahan berkhasiat bagi kesehatan seperti katekin (Zhalimi, 2006). Katekin merupakan  senyawa  golongan  tanin oligomeric procyanidin , berefek farmakologis  mirip  dengan  flavonoid, dan  berguna  sebagai  antioksidan (Kristina,  2019).  Oleh  karenanya  efek katekin  daun  gambir  terhadap  kadar MDA serum dan ekspresi Sirt1 hipokampus  mencit  model  penuaan perlu dikaji.
Jurnal Farmasi,  e-ISSN: 2655-0814 Vol. 3 No.2 Edisi November 2020 - April 2021 http://ejournal.medistra.ac.id/index.php/JFM ============================================================================================ Received: 23 Maret 2021 :: Accepted: 19 April 2021 :: Published: 30 April 2021

## 2. METODE
Jenis penelitian ini adalah eksperimental in  vivo dengan  desain penelitian post  test  -only  control  group (Budiarto, 2001).
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium  Farmakologi,  Fakultas Kedokteran  Sumatera  Utara  (FK  USU) untuk  pemeliharaan  mencit  model penuaan  dan  perlakuan  terhadap hewan model. Penelitian dilanjutkan di laboratorium  terpadu  FK  USU  untuk pemeriksaan  kadar  MDA  serum  dan pemeriksaan
ekspresi Sirt1
hipokampus.  Penelitian  dilaksanakan pada  bulan  April  2019  selama  6 minggu.
Populasi penelitian adalah mencit betina  yang  berumur  2,5-3  bulan  dan berat badan 20-35 g.
Penetapan besar
sampel menggunakan  rumus  Federer  (1966), ditetapkan jumlah mencit yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah 28 ekor mencit yang dibagi kedalam 4 kelompok, yaitu:
P0 adalah kelompok kontrol; P1  adalah  kelompok  mencit  yang diberikan katekin 100 mg/kgBB; P2  adalah  kelompok  mencit  yang diberikan katekin 200 mg/kgBB; P3  adalah  kelompok  mencit  yang diberikan katekin 400 mg/kgBB.
Kriteria  inklusi  dalam  penelitian ini  adalah  dalam  keadaan  tidak  atau belum  pernah  hamil,  berasal  dari tempat pembiakan yang sama, dipelihara pada tempat dan waktu yang sama, belum pernah digunakan sebagai bahan  penelitian.  Sedangkan  Kriteria eksklusinya  adalah  semua  mencit betina  yang  tampak  sakit  ditentukan dengan  gerak  terbatas,  bulu  terlihat kusam  atau  terdapat  luka/bekas gigitan.
Kadar katekin
diukur dengan
menggunakan  timbangan  gelas  ukur.
Kadar MDA diukur dengan menggunakan alat spektrofotometer. Ekspresi sirt1 diperiksa dengan menggunakan metode Real  Time  PCREkspresi β aktin.
Persetujuan etik untuk prosedur penelitian dan penanganan hewan model didapat  dari  Komite  Etik  Penelitian FMIPA USU Medan.

## 3. HASIL
Pengaruh  Pemberian  Katekin  Daun Gambir terhadap Kadar MDA Serum
Kadar MDA serum pada kelompok  P0  tidak  berdistribusi normal (p<0.05) namun kelompok P1, P2, dan P3 memiliki distribusi data yang normal (Tabel  3.1).  Selanjutnya,  perbedaan kadar  MDA  serum  pada  tiap  kelompok perlakuan  diuji  menggunakan  uji Kruskal  Wallis  (Tabel  3.2).  Tabel  3.3 menunjukkan perbandingan kadar MDA serum  pada  semua  kelompok  adalah berbeda  bermakna  (p<0,05).  Analisis dilanjutkan  dengan  uji  Mann  Whitney untuk mengetahui kelompok mana yang saling berbeda. Tabel 3.3 menunjukkan bahwa  kadar  MDA  serum berbeda bermakna (p<0,05) antara kelompok P0 dengan  P2  dan  antara  kelompok  P0 dengan P3
Tabel 3.1 Hasil Uji Normalitas Data Kadar MDA Serum Hewan Coba Kelompok p P0 0,031 P1 0,132 P2 0,308 P3 0,751
Jurnal Farmasi,  e-ISSN: 2655-0814 Vol. 3 No.2 Edisi November 2020 - April 2021 http://ejournal.medistra.ac.id/index.php/JFM ============================================================================================ Received: 23 Maret 2021 :: Accepted: 19 April 2021 :: Published: 30 April 2021
Tabel 3.2 Nilai mean, standar deviasi serta perbedaan kadar  MDA serum
Kelompo k X±SD P P0 42,30±20,4 7
0,02 0
P1 25,07±25,6 1 P2 11,20±3,90 P3 11,79±2,19 Tabel 3.3 Uji beda rerata kadar MDA serum kelompok perlakuan Kelompok Versus P P0 P1 0,171 P2 0,010* P3 0,010* P1 P2 0,486 P3 0,343 P2 P3 0,686 * Signifikan (p<0,05)
Pengaruh Pemberian Katekin Daun gambir Terhadap Ekspresi Relatif Sirt1 Hipokampus Mencit
Tabel 3.4 menunjukkan bahwa  C t pada tiap kelompok tidak berbeda bermakna (p>0,05)
Tabel 3.4 Nilai mean, standar deviasi serta perbedaan  C t Kelompok  X±SD p P0 8,85±1,48 0,865 P1 8,89±1,17 P2 9,28±1,58 P3 9,51±1,51 Gambar 3.1 menunjukkan bahwa pemberian ekstrak daun gambir selama 6  mingggu  berturut-turut  menurunkan ekspresi relative sirt1, dimana kelompok P1  0,49,  kelompok  P2  0,74,  kelompok P3  0,49.  Penurunan  terbesar  terjadi pada  kelompok  P3.  Namun,  kelompok P2    menunjukkan  penurunan  yang paling sedikit berbanding P1 dan P3.
Gambar 3.1 Ekspresi relatif Sirt1 hipokampus mencit betina model penuaan.

## 4. PEMBAHASAN

## Pengaruh Pemberian Katekin Daun Gambir terhadap Kadar MDA Serum
Kadar MDA serum pada kelompok P0  lebih  tinggi  sedikit  dibandingkan dengan  kadar  MDA  serum  pada kelompok P1, sedangkan pada kelompok  P2  kadar  MDA  lebih  rendah dibandingkan  dengan  kelompok  P0. Kelompok  P3  menunjukkan  nilai  MDA yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan kelompok P2 (Tabel 3.3). Dalam hal ini kemungkinan  aktivitas  dari  antioksidan berubah  menjadi  prooksidan  sehingga menghasilkan  pembentukan  radikal  O 2 - dan ROS lainnya (Nagao et al. , 2005) Proses  peroksidasi  lipid  dimulai dari  ion  H + pada  rantai  samping  PUFA penyusun  membran  sel  membentuk radikal karbon. Radikal karbon tersebut teroksidasi  dan  membentuk  radikal peroksil.  Kadar  MDA  yang  tinggi menunjukkan  terjadinya  oksidasi  atau rusaknya  membran  sel  akibat  radikal bebas.
Katekin  telah  terbukti  efisien sebagai pengikat radikal bebas secara in vitro .  Kemampuan  katekin  sebagai pengikat  radikal  bebas  sebagiannya terkait  dengan  potensi  reduksi  satu elektronnya  yang  merupakan  ukuran suatu  reaktivitas  antioksidan  sebagai hidrogen.  Semakin  rendah  potensi
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 P0 P1 P2 P3 E ks pre si re la ti f Si rt 1 Kelompok
Jurnal Farmasi,  e-ISSN: 2655-0814 Vol. 3 No.2 Edisi November 2020 - April 2021 http://ejournal.medistra.ac.id/index.php/JFM ============================================================================================ Received: 23 Maret 2021 :: Accepted: 19 April 2021 :: Published: 30 April 2021
reduksi  menunjukkan  energi  yang diperlukan  untuk  mendonorkan  suatu elektron juga semakin rendah.
Selain katekin daun gambir yang dapat  berperan  sebagai  antioksidan eksogen,  banyak  antioksidan  eksogen lain  yang  dapat  mengatasi  penuaan. Zhao et al. (2018) menyebutkan bahwa asam  linolenat  dan  asam  linoleat  yang terkandung  didalam  minyak  walnut, antosianin dan prosianidin yang terkandung  dalam  ekstrak  kulit  anggur juga  memiliki  efek  antioksidan  dan antiinflamasi yang kuat sehingga dapat juga  digunakan  sebagai antiaging .
Ketiganya  secara  efektif  mengurangi radikal bebas dan meningkatkan kapasitas  oksidan  yang  dibuktikan dengan  penurunan  kadar  MDA  serum dan  hati  pada  tikus  model  penuaan. Selain  itu,  Nam et  al .  (2019)
menyebutkan bahwa vitamin C
mempunyai  efek  antioksidan  dan mencegah terjadinya penurunan ekspresi  sirtuin  1  pada  tikus  model penuaan.  Penelitian  lain  menyebutkan bahwa  Vitamin  E  juga  memiliki  efek antioksidan  dan  mencegah  produksi ROS sehingga  vitamin E dapat digunakan sebagai antioksidan eksogen (Rizvi et al. , 2014). Mueller dan Boehm
(2011)  juga  menyebutkan  bahwa β - caroten memiliki efek antioksidan yang kuat karena dapat mengatasi ROS.

## Pengaruh Pemberian Katekin Daun
Gambir terhadap Ekspresi Relatif Sirt1 Hipokampus Mencit
Pada  penelitian  ini  ekspresi Sirt1 tidak mengalami peningkatan pada semua  kelompok  perlakuan.  Salminen et  al.  (2013)  menyatakan  bahwa peningkatan  ROS  dapat  menghambat Sirt1 . Pemberian katekin melalui sonde menyebabkan  katekin  dimetabolisme menjadi  konjugat  glukuronida  katekin dan 3'-O-metil katekin (3'OMC). Katekin tidak  dijumpai  dalam  plasma  vena
mesenterika  sehingga  menunjukkan bahwa  seluruh  atau  hampir  seluruh katekin  oral  telah  dimetabolisme  dan diserap  dalam  bentuk  bukan  katekin (Donovan et  al. ,  2001).  Keberadaan 3’OMC  dalam  parenkima  otak  hingga kini belum diteliti. Hal ini menimbulkan dugaan  bahwa  3’OMC  dan  metabolit katekin lainnya tidak mampu menembus sawar darah otak.
Selanjutnya, peningkatan
ROS
hipokampus  yang  diinduksi  oleh  d- galaktosa, tidak dapat dipengaruhi oleh 3’OMC dan metabolit katekin lainnya.

## 5. KESIMPULAN
1. Katekin  daun  gambir  ( Uncaria gambir  Roxb )  menyebabkan terjadinya penurunan kadar MDA serum  mencit  model  penuaan diinduksi oleh d-galaktosa.
2. Dosis  optimal  katekin  daun gambir  ( Uncaria  gambir  Roxb ) untuk  menurunkan  kadar  MDA serum adalah 200 mg/kgBB.
3. Katekin  daun  gambir  ( Uncaria gambir Roxb ) menurunkan ekspresi relatif Sirt1 hipokampus mencit model penuaan diinduksi oleh d-galaktosa.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahangarpour, A. et al. (2014) ‘Effect of Boswellia  serrata  supplementation on blood lipid , hepatic enzymes and fructosamine levels in type2 diabetic patients’, journal of diabetes and metabolic disorder , 8, pp. 1 – 5.
Ahmad, D. (2017) ‘Penuaan Kulit: Patofisiologi dan Manifestas i Klinis’, jurnal berkala ilmu kesehatan kulit dan kelamin , 30, pp. 208 – 215. Bernatoniene, J. and Kopustinskiene, D. M. (2018) ‘The Role of Catechins in Cellular Responses to Oxidative Stress’, Molecules , 23(4), pp. 1 – 11. Budiarto (2001) Biostatistika untuk kedokteran dan kesehatan masyarakat . EGC. Chung, S. et al. (2011) ‘Regulation of
Jurnal Farmasi,  e-ISSN: 2655-0814 Vol. 3 No.2 Edisi November 2020 - April 2021 http://ejournal.medistra.ac.id/index.php/JFM ============================================================================================ Received: 23 Maret 2021 :: Accepted: 19 April 2021 :: Published: 30 April 2021
SIRT1 in cellular functions: role of polyphenols’, Arch Biochem
Biophys , 501(1), pp. 79 – 90. Donovan, J. L. et al. (2001) ‘Catechin Is Metabolized by Both the Small Intestine and Liver of Rats’,
American society for nutritional sciences , (January), pp. 1753 – 1757.
Fadlurrahman, A. R. (2018) ‘Penentuan Kadar Malondialdehid (MDA) pada Saliva Wanita Perokok Usia 26 – 35’, Majalah Kesehatan
PharmaMedika , pp. 78 – 84.
Guarente, L. (2013) ‘Calorie restriction and sirtuins revisited’, Genes and Development , 27(19), pp. 2072 –
2085.
Ji, M. et al. (2017) ‘Comparison of naturally aging and D-galactose induced aging model in beagle dogs’, Experimental and Therapeutic Medicine , 14(6), pp.
5881 – 5888.
Juniaty, T. (2013) ‘Kandungan Senyawa Kimia pada Daun Teh (Camellia sinensis)’, Warta Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri , pp. 12 – 16.
Kaira, K. (2010) ‘Menangkal Radikal Bebas dengan Antioksidan’, Saintek , 2, pp. 183 – 187. Kristina, N., Lestari, J. and Fauza, M.
(2019) ‘Keragaman morfologi dan kadar katekin tanaman gambir berdaun merah yang tersebar pada berbagai ketinggian tempat di Sumatera Barat’, in Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia , pp. 43 – 48. López-otín, C. et al. (2013) ‘The Hallmarks of Aging’, Cell , 153(6), pp. 1194 – 1217. Mohammadi, E. et al. (2018) ‘Prot ective effect of crocin against d-galactose- induced aging in mice’, 8(1), pp. 14 – 23.
Mueller, L. and Boehm, V. (2011) ‘Antioxidant Activity of β -Carotene Compounds in Different in Vitro Assays’, molecules , 16, pp. 1055 – 1069.
Nagao, T. et al. (2005) ‘Ingest ion of a tea rich in catechins leads to a reduction in body fat’, (1), pp.
122 – 129.
Nam, S. M. et al. (2019) ‘Ascorbic Acid Mitigates D-galactose-Induced Brain’, nutrient , 11, pp. 1 – 17. Pervin, M. et al. (2019) ‘Function of Green Tea Catechins in the Brain : Epigallocatechin Gallate and its Metabolites’, International journal of Molecular Sciences , (Figure 1), pp. 1 – 12.
Putu Moda Arsana, Laksmi Sasiarini, B.
E. N. (2019) ‘Pengaruh Suplementasi Ekstrak Teh Hijau terhadap Kadar Malondialdehid Plasma pada Individu dengan Controlled Trials’, Jurnal Penyakit Dalam Indonesia , 6(1), pp. 23 – 30. Rita R. Kalyani, Golden, S. H. and Cefalu, W. T. (2017) ‘Diabetes and Aging: Unique Considerations and Goals of Care’, Diabetes Care , 40(4), pp. 440 – 443. Rizvi, S. et al. (2014) ‘The Role of Vitamin E in Human Health and Some Diseases’, Sultan qaboos university med jounal , 14(May), pp. 157 – 165. Salminen, A., Kaarniranta, K. and Kauppinen, A. (2013) ‘Crosstalk between Oxidative Stress and SIRT1 : Impact on the Aging Process’, pp. 3834– 3859. Shoba, B. et al. (2009) ‘Function of sirtuins in biological tissues’, Anatomical Record , 292(4), pp.
536 – 543.
Shwe, T. et al. (2018) ‘Role of D - galactose-induced brain aging and its potential used for therapeutic interventions’, Experimental Gerontology , 101, pp. 13 – 36. Sidorova-darmos, E., Sommer, R. and Eubanks, J. H. (2018) ‘The Role of SIRT3 in the Brain Under Physiological and Pathological Conditions’, 12(July), pp. 1– 16. Singh, C. K. et al. (2017) ‘The Role of Sirtuins in Antioxidant and Redox Signaling’, pp. 1– 54. Singh, C. K. et al. (2018) ‘The Role of Sirtuins in Antioxidant and Redox Signaling’, Therapeutic , 28(8), pp.
643 – 661. Siswonoto, S. (2008) Hubungan Kadar Malondialdehid Plasma Dengan Keluaran Klinis Stroke Iskemik Akut . Universitas Diponegoro.
Jurnal Farmasi,  e-ISSN: 2655-0814 Vol. 3 No.2 Edisi November 2020 - April 2021 http://ejournal.medistra.ac.id/index.php/JFM ============================================================================================ Received: 23 Maret 2021 :: Accepted: 19 April 2021 :: Published: 30 April 2021

## Sulistyoningrum, E. and Article, R.
(2016) ‘Jurnal Kedokteran dan Kesehatan Indonesia D-galactose- induced animal model of male reproductive aging’, pp. 19– 28. Wahdaningsih, S., Setyowati, E. P. and Subagus, W. (2011) ‘Aktivitas Penangkap Radikal Bebas Dari Batang Pakis ( Alsophila glauca J . Sm )’, Majalah Obat Tradisonal , 16(3), pp. 156 – 160. Ye, Y. et al. (2014) ‘In vivo antioxidant and anti-skin-aging activities of ethyl acetate extraction from idesia polycarpa defatted fruit residue in aging mice induced by D- galactose’, Evidence-based Complementary and Alternative Medicine , 185716, pp. 1 – 12. Zhao, H. et al. (2018) ‘Antioxidant effects of compound walnut oil capsule in mice aging model induced by D- galactose’, 1, pp. 1– 10.